Efeito da adição de rocha ígnea na expansão por umidade de massa cerâmica vermelha do Vale do Caí - RS

Referencia Apresentador Autores
(Instituição)
Resumo
03-066
Maira Finkler Finkler, M.(Universidade de Caxias do Sul); Zorzi, J.E.(Universidade de Caxias do Sul); Cruz, R.C.(Universidade de Caxias do Sul); O fenômeno que provoca o aumento das dimensões dos materiais cerâmicos em virtude da adsorção de água é chamado de expansão por umidade (EPU). A EPU é uma patologia gravíssima na construção civil, pois a água adsorvida ao longo do tempo de vida útil desses materiais causa danos irreversíveis à estrutura das edificações. Por isso é necessário selecionar as composições e propriedades das matérias-primas utilizadas nas composições cerâmicas visando estabelecer procedimentos que permitam prevenir estes efeitos indesejáveis. O estado atual da tecnologia cerâmica empregada no Vale do Caí não garante que os produtos da região atendam às exigências necessárias para evitar este problema. Aliado a isso, as empresas incorporam resíduos industriais na massa que compõe a formulação do produto cerâmico. Utilizada como solução para a falta de matérias-primas argilosas de qualidade, esta prática permite compensar o excesso de plasticidade das argilas de várzea, facilitando a extrusão, diminuindo o tempo de secagem e, em alguns casos, reduzindo o tempo e a temperatura de queima. Contudo, a adição de material não plástico (rochoso) à massa, altera a porosidade, a densidade e o percentual de fase vítrea presente na microestrutura do produto acabado. Estas variáveis ocasionam alterações nas propriedades mecânicas e na estabilidade dimensional do produto cerâmico. Neste trabalho foi realizada a caracterização de matérias-primas argilosas e rochosas da região do Vale do Rio Caí, usadas na produção de componentes cerâmicos utilizados na construção civil do RS. Este trabalho descreve os resultados das caracterizações tecnológicas e microestruturais utilizadas para a avaliação dos produtos cerâmicos e sua dependência com a EPU. Para este estudo foram utilizadas duas (02) matérias-primas, uma (01) argila e uma (01) rocha. As matérias-primas foram caracterizadas através das análises de espectrometria de fluorescência de raios X (FRX) e difração de raios X (DRX). A técnica de DRX também foi utilizada na determinação dos percentuais das fases amorfas e cristalinas das composições com 20%m de rocha, queimadas entre 750 e 950°C. Como rota de preparação de massa foi utilizada a via seca o os corpos de prova para a caracterização tecnológica e para os ensaios de EPU foram obtidos através do processo de moldagem por extrusão, sendo posteriormente submetidos a ciclos de secagem e queima. Foram elaboradas composições com 10 e 20%m de rocha adicionada à argila, e os resultados foram comparados com a amostra de argila sem rocha. Os ensaios para a determinação dos valores do módulo de resistência à flexão e expansão por umidade foram realizados com base na norma NBR 13.818:1997. As análises de FRX indicaram que os óxidos de maior concentração, presentes nas matérias-primas são SiO2, Al2O3 e Fe2O3. Através da composição mineralógica, determinada por DRX, observou-se que a argila é predominantemente constituída por um argilomineral caulinítico, também detectado na rocha, e minerais de quartzo e hematita. Para a rocha, também foi identificada a presença de um argilomineral expansivo, além de minerais como quartzo, plagioclásio e feldspato alcalino. Como era esperado, nos resultados da caracterização tecnológica, foi observado que o módulo de resistência à flexão aumenta com a elevação do teor de rocha incorporado e com o aumento da temperatura de queima (até 950°C). Nos ensaios de expansão pode-se afirmar que a adição de rocha e a elevação da temperatura de sinterização contribuíram para o aumento da EPU da formulação cerâmica avaliada. Além disso, o percentual da fase amorfa aumentou com a elevação da temperatura de sinterização, resultando em valores mais elevados de EPU. Em contrapartida, foi observado que para temperaturas de sinterização próximas a 750°C, a EPU ficou abaixo do limite máximo permitido, que é de 0,6 mm/m para este tipo de material.
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